UNITROL Reguladores automáticos de tensión compactos y ...

UNITROL® 1000Reguladores automáticos de tensión compactos y potentes

2 Reguladores automáticos de tensión UNITROL® 1000 | ABB

Ventajas del producto

ABB, el proveedor al por mayor líder en el mundo de los reguladores automáticos de tensión (AVR) de alta calidad UNITROL y sistemas de excitación estática (SES), ofrece soluciones para todo tipo de centrales eléctricas, con un gran rendimiento de la inversión.

La familia de productos UNITROL 1000 incluye un conjunto de aplicaciones de baja tensión que constituyen un nuevo punto de referencia a nivel mundial para la industria en términos de funcionalidad, fiabilidad y conectividad.

UNITROL 1000 brinda soluciones compactas y seguras. Sus diferentes funciones integradas de control informatizado y un diseño eléctrico y mecánico robusto permiten implementar una amplia gama de aplicaciones.

Características principales – AVR compacto y robusto para una corriente de excitación

de hasta 40 A – Procesadores de control y comunicación separados – Amplia gama de funciones informatizadas de control

integradas – Interfaz de bus de campo basado en Ethernet – Amplia gama de tensiones de alimentación, para entradas

CA/CC – Medición flexible y fácilmente configurable, entradas/

salidas (E/S) Amplia gama de aplicaciones – Centrales eléctricas terrestres basadas en motores diesel,

turbinas a gas o a vapor e hidroturbinas – Marina: propulsión eléctrica y alimentación auxiliar – Tracción: locomotoras diesel eléctricas – Eólica: basada en máquinas sincrónicas de conexión

directa – Motores sincrónicos

Ventajas principales + Control estable y seguro de la maquinaria AVR perfectamente integrados y robustos para entornos industriales hostiles. Regulación estable y precisa, incluso con tensiones altamente inestables.

+ AVR para diferentes aplicaciones E /S totalmente configurables, entradas de medición y un considerable interfaz de bus de campo para usuarios específicos permiten una fácil integración de planta.

+ Sistema de fácil manipulación monitoreo y mantenimiento Herramienta para la puesta en servicio intuitiva y fácil de usar.

+ Soporte completo para códigos de rejilla Estabilización del deslizamiento integrada (opcional), modelos de simulación y formación en código de rejilla.

+ Administración eficaz del ciclo de vida del producto Aumente la vida útil de sus recursos con un coste mínimo.

+ Asistencia técnica profesional siempre a su alcance Red global de ABB de servicios de sistemas de excitación.

ABB | Reguladores automáticos de tensión UNITROL® 1000 3

Familia deproductos

Sistema de excitación estática

Sistema de excitación estática

Regulador automático de tensión, tipo tiristor

Regulador automático de tensión, tipo IGBT

Corriente de excitación I [ADC]EN

UNITROL 6800

UNITROL 6080

UNITROL 6080

UNITROL 1000

10 20 40 100 400 800 1000 2000 4000 10000

UNL 14300

UNL 13300

UNL 13300

D5

D5

D2, D3, D4 Converter

UN1020

UN1010

PM40

3

D1, D2, D3, D4 Converter 16.67, 50 … 400 Hz

Oferta

UNITROL 1020 y UNITROL 1010 son los nuevos productos de la familia UNITROL 1000. Para una manipulación más confiable, las tareas de control y comunicación se han dividido en controladores separados. La memoria flash no volátil del AVR almacena registros de eventos y datos para poder analizar los fallos y solucionar problemas de manera rápida. La sincronización temporal se lleva a cabo mediante comunicación Ethernet. Los archivos de registro poseen una marca de hora.

UNITROL 1000 incluye puertos de comunicación modernos como Ethernet, así como conexión USB para la herramienta PC

Gama de los productos UNITROL®

SM E

UNITROL 1020

SM E

Batt

UNITROL 1020 UNITROL 1020

Generador de canal único o excitación del motor con

abastecimiento PMG.

SM E

UNITROL 1020

SM E

Batt


Generador de doble canal o motor con excitación en derivación

(compounding) y cebado.

de puesta en servicio CMT1000. Además, el controlador del dispositivo puede encenderse a través del puerto USB. Así, el usuario puede descargar ficheros o configurar el dispositivo incluso cuando no disponga de alimentación de corriente. La etapa de salida del AVR está basada en la tecnología probada IGBT, que permite tensiones de entrada CA o CC de diferentes fuentes.

UNITROL 1020 y UNITROL 1010 están diseñados para un amplio espectro de temperaturas ambiente y condiciones medioambientales extremas; estos productos pueden montarse directamente en la máquina.


Cobertura de polímeroProtege a todas las partes activas y evita las descargas eléctricas.

Terminales de potencia y medición – Especificada hasta 30 A de

corriente continua y un cable máximo de hasta 4 mm2 (AWG 24–10)

– Terminales de resorte de tensión para una conexión más fiable

– Fácil acceso a los puntos de prueba

Interfase hombre-máquina local – Panel de control local intui-

tivo para indicar el estado del AVR, los limitadores activos y la medición

– Se puede asumir el control local para cambiar los parámetros

Entradas y salidas analógicas y digitales, bus de campo de serie Los conectores de resorte de tensión permiten un cableado seguro y repuestos rápidos.

Puerto USB – Conecta el CMT1000

(herramienta de manteni-miento y puesta en servicio)

– Configuración del disposi-tivo y subida de eventos y datos sin otra fuente de alimentación

Indicadores LED – Verde: Encendido. Si par-

padea, indica que se está ejecutando el software

– Amarillo: Sistema de excitación encendido. Si parpadea, indica que el limitador está activo

– Rojo: Alarma. Si parpadea, indica un error de arranque

Puerto Ethernet – Conecta el CMT1000 – Acceso remoto mediante

modbus TCP

Placa base de aluminio solido – Un diseño mecánico robusto

permite su utilización en aplicaciones de alta vibración

– Puede montarse directamente en el interior de la caja de terminales.

UNITROL 1020 combina circuitos de alimentación y control de alto rendimiento con un diseño mecánico sencillo. La construcción proporciona una plataforma para una amplia gama de pequeñas aplicaciones, que incluyen aquellas

General

que se desarrollan en condiciones medioambientales muy exigentes. Además, el dispositivo alcanza niveles altos de inmunidad CEM separando los terminales de potencia y medida de los conectores E/S.


PantallaMuestra el modo de funcionamiento por defecto, la tensión y la corriente de excitación

Botones multifunción Funcionalidad según el menú activo

FlechasPara navegar por el menú o establecer parámetros

La interfase hombre-máquina local proporciona datos al instante sobre el estado del AVR.

UNITROL 1010 es un dispositivo compacto de funcio nali-dad limitada diseñado para corrientes nominales de excitación de hasta 10 A. Es compatible con el mismo interfaz y posee la misma superficie mecánica que el UNITROL 1020.

El UNITROL 1000-PM40 es un módulo de alimentación que amplía la corriente de salida de UNITROL 1020 hasta 40 A.

La familia UNITROL 1000 posee terminales de medición fácil-mente configurables y E/S analógicas o digitales. La configura-ción se realiza mediante la interfase hombre-máquina local o el software CMT1000.

Terminales de alimentación – Entrada trifásica de alimentación de excitación – Entrada trifásica de alimentación auxiliar

(modulo de alimentación de control) – Salida de excitación

Terminales de medición – Sistema trifásico de tensión de la máquina – Sistema monofásico de tensión de red – Sistema monofásico de corriente de la máquina

E/S analógica – 2 salidas / 3 entradas (configurable) – Salida de referencia +10 V / -10 V

E/S digital – Solo 4 entradas (configurable) – 8 entradas / salidas (configurable) – Salida de 24 V (600 mA) para relé externo

Bus de campo de serie – RS485 para comunicación modbus RTU o VDC – CAN para comunicación de doble canal


Software de control

El software del UNITROL 1000 tiene todas las funciones que se necesitan para los sistemas modernos de excitación. Las funciones de software se clasifican en tres paquetes.

LIGHTLa versión LIGHT incluye funcionalidad básica para aplicacio-nes que influyan en el coste y donde se necesite un software de funcionalidad limitada.

– Modos de control del regulador: Transferencia sin perturba-ciones entre los modos – Regulador automático de tensión (AVR) – Regulador de la corriente de campo (FCR) – Regulador del factor de potencia (PF) – Regulador de potencia reactiva (VAR)

– Limitadores: Protege a las máquinas sincrónicas en una zona operativa segura y estable – Limitador de la corriente de excitación (min. / máx.) – Limitador de PQ mínimo – Limitador de corriente de maquina – Limitador V / Hz – Limitador de tensión de la máquina

– Adaptación de la tensión

BASICLa versión BASIC incluye toda la funcionalidad de LIGHT además de:

– Modbus TCP

– Monitoreo de diodos rotativo

– Modo VDC: Reparto de carga reactiva para un máximo de 31 maquinas en funcionamiento en isla.

– Doble canal / monitoreo: Permite la manipulación del doble canal basado en la autodiagnosis y el seguimiento de un punto de referencia a través de comunicación CAN.

FULLLa versión FULL incluye toda la funcionalidad de la versión BASIC y adicionalmente:

– Sincronización: Sincronizador integrado rápido y confiable.

– Registrador de eventos: Almacena hasta 500 eventos en una memoria no volátil.

– Registrador de datos: Almacena de forma automática un registro de datos de 12 señales en la memoria no volátil.

– Reloj a tiempo real: Para registros de datos y eventos que requieran una marca de fecha precisa.

Estabilización del deslizamiento (PSS)La versión FULL del software puede complementarse con la función de estabilización del deslizamiento, que es compatible con el estándar IEEE 421.5-2005 PSS 2A / 2B, y mejora la estabilidad del generador sobre el rango de manipulación más alto posible.

Paquetes de software (SW) disponible:

Función de

software


LIGHT AVR / FCR / PF / VAR

Limitadores

Adaptación de la tensión

BASIC

(SW configurable)

Modbus TCP

Monitoreo de

diodos rotativo

Modo VDC

Canal dual/

monitoreo

FULL

(SW configurable)

Sincronización

Registrador de eventos

Registrador de datos

Reloj a tiempo real

OPTION Estabilización del deslizamiento (PSS)

LIG

HT

BA

SIC

S

BA

SIC

S +

SY

NC

HR

ON

IZAT

ION

BA

SIC

BA

SIC

+ S

YN

CH

RO

NIZ

AT

ION

FU

LL

FU

LL

+ P

SS


Herramienta para la puesta en servicioy el mantenimiento CMT1000

CMT1000 es una herramienta de mantenimiento y puestaen servicio para la familia de productos UNITROL 1000.Esta herramienta se utiliza para la configuración de todos los parámetros y la puesta a punto del PID (identifi cación de los parámetros) para garantizar una manipulación estable. El software CMT1000 permite supervisar exhaustivamente el sistema, lo que ayuda al usuario a

identificar y localizar problemas durante la puesta en servicio in situ.

El CMT1000 se conecta al UNITROL 1000 por medio de un puerto USB o Ethernet, allí donde la conexión permita el acceso remoto a más de 100 m.

Ventana principal – Indica el modo de acceso

y la información del dispo-sitivo.

– El cambio de parámetro solo es posible en el modo de acceso de CONTROL.

– Un símbolo LED indica que todos los parámetros se almacenan en la memoria no volátil.

Ventana de ajuste del valor de Referencia – Descripción general de to-

dos los modos de control, alarmas, generador y el estado de los limitadores activos.

– Ajuste del valor de refe-rencia y aplicación de los pasos para la puesta a punto del PID.

Osciloscopio – Pueden seleccionarse

6 señales de un total de 20 canales grabados.

– La resolución de tiempo es de 50 ms.

– Los archivos pueden guardarse en el PC para su futura investigación.

Medición – Todas las mediciones en

una pantalla.


Datos técnicos y códigos de pedido

UNITROL 1010 / UNITROL 1020Entrada electrónica de alta potencia

Tensión de entrada CA trifásica (máx., sinusoidal) 0 a 300 VAC

Tensión de entrada CC (máx.) 0 a 300 VDC

Máx. tensión de pico de entrada (no sinusoidal) 420 VP

Regulación de tensión

Exactitud a 25 °C 0,1 % AVR

Tiempo de respuesta (medición trifásica) < 20 ms

Tiempo de respuesta AVR

(medición monofásica)

< 50 ms

Limitación PWM 0,5 a 99 %

Salida de excitación UNITROL 1020

Salida de corriente continua (40 °C)

(A 55 °C necesita un capacitador externo)

20 ADC

Salida de corriente continua (55 °C) 15 ADC

Corriente de sobrecarga durante 10 seg (55 °C) 40 ADC

Salida de excitación UNITROL 1010

Salida de corriente continua (55 °C) 10 ADC

Sobrecarga de corriente durante 10 seg (55 °C) 20 ADC

Entrada de alimentación auxiliar (controlador)

Tensión de entrada CA trifásica (máx., sinusoidal) 9 a 300 VAC

Tensión de entrada CA monofásica (máx., sinusoidal) 16 a 300 VAC


Máx. tensión de pico de entrada (no sinusoidal) 400 VP

Mediciones de corriente de excitación

Gama completa 0 a 40 A

Exactitud < 1 %

Resolución < 100 mA

Mediciones

Tensión de la máquina

(monofásica, bifásica o trifásica)

hasta 500 VAC

Corriente de la máquina, monofásica 1 a 5 A AX

Tensión de red, monofásica hasta 500 VAC

Rango de frecuencia 10 a 150 Hz

Exactitud < ±1 %

E/S digital de 24 V, 4 entradas, 8 E/S

Impedancia de la entrada digital < 2 kΩ

Umbral de la entrada digital (bajo/alto) 5 V / 13 V

Salida digital, máx. corriente de salida 150 mA

E/S analógica de ±10 V, 3 entradas, 2 salidas

Impedancia de las entradas analógicas < 240 kΩ

Impedancia de la salida analógica 100 Ω

Interfaces de comunicación

Ethernet (longitud del cable < 100 m) 10 / 100 MBit/s

Versión USB (longitud del cable < 3 m) 1.0; 1.1; 2.0

Flujo de datos RS485

(longitud del cable < 500 m)

configurable

Datos ambientales

Temperatura ambiente permisible -40 a 70 °C

Temperatura máxima del receptor de calor 90 °C

Estabilidad mecánica

Vibración, IEC60068-2-6 DNV Clase B

Choques y sacudidas, IEC 60255-21-2 Clase 2

Sísmico, IEC 60255-21-3 Clase 2

Estándares CEM

Estándar genérico de inmunidad EN 61000-6-2

Estándar general de emisión IEC 61000-6-4

Certificaciones

Certificados cUL según

UL 508c (conforme a la CSA)

Certificado DNV según la Clase B

UNITROL 1000-PM40Entrada electrónica de alta potencia

Tensión de entrada CA trifásica (máx.) 0 a 250 VAC


Máx. tensión absoluta de pico de entrada 350 VP

Salida de excitación UNITROL 1000-PM40

Salida de corriente continua (55 °C) 40 A DC

Corriente de sobrecarga durante 10 seg (55 °C) 80 A

Códigos de pedidoUNITROL 1010

UNITROL 1010-0002 LIGHT 3BHE035301R0002

UNITROL 1010-0003 BASIC 3BHE035301R0003

UNITROL 1010-0004 BASIC + SYNC 3BHE035301R0004

UNITROL 1020

UNITROL 1020-0003 BASIC 3BHE030579R0003

UNITROL 1020-0004 BASIC + SYNC 3BHE030579R0004

UNITROL 1020-0006 FULL 3BHE030579R0006

UNITROL 1020-0007 FULL + PSS 3BHE030579R0007

UNITROL 1000-PM40

UNITROL 1000-PM40 3BHE015411R0001

Junto a los dispositivos, se envía un CD que contiene la herramienta de

puesta en servicio y mantenimiento CMT1000, el certificado de las prue-

bas de producción y los manuales.

CAN (longitud del cable < 3 m) Solo para conexiones entre

dispositivos UNITROL 1000

(UNITROL 1000-PM40 o confi-

guraciones de doble canal)


Dimensiones mecánicas

UNITROL 1020

UNITROL 1010

UNITROL 1000-PM40

Vista frontal

Vista frontal

Vista frontal

Vista superior

Vista superior

Vista superior


Ejemplo de código de rejilla que define una falla y continuación de

operación. ABB ofrece estudios de códigos de rejilla para demostrar

la estabilidad bajo todas las circunstancias.

Códigos de rejilla y sistemas UNITROL 1000

Códigos de rejillaLa función integrada de estabilización de deslizamiento y la detección rápida de las caídas de tensión son requisitos para cumplir con cada código de rejilla.

ABB proporciona una representación computarizada detallada del algoritmo de control interno y los modelos IEEE para realizar la simulación de sistemas.

Además, ABB ofrece varios niveles de servicio: – Cálculo de parámetros PSS – Simulaciones de respuestas de pasos de referencia – Simulaciones de estabilidad para diferentes condiciones

de red

ABB ofrece cuestionarios detallados y elabora un informe con los resultados.

Sistemas UNITROL 1000ABB aporta su experiencia de más de 100 años construyendo sistemas de ingeniería para proyectos específicos y para cualquier aplicación.

ABB ofrece diferentes sistemas, dependiendo de las necesi-dades del cliente: – Sistemas de un canal – Sistemas de doble canal – Montaje en una placa o en un cubículo

Los sistemas incluyen un disyuntor de protección y un disyuntor del campo excitador, sometidos ambos a exámenes com-pletos en la fábrica de ABB. Se puede realizar un pedido del AVR previamente configurado.

Consulte a nuestro experto para más información relacionada con: – Aplicaciones de velocidad variable – Múltiples fuentes de alimentación – Sincronización de su máquina – Ampliación E/S con un controlador lógico externo y

programable sobre el bus de campo

1.20

1.00

0.80

0.60

0.40

0.20

00 1.00 2.00 3.00

G1: Tensión del terminal por unidadNO: Magnitud del perfil de tensión de red por unidad

Modelo 3D de un sistema de doble canal en una placa de montaje.


La red mundial de especialistas de UNITROL está a su servicio para la gestión del ciclo de vida o para soporte técnico,

Instalación y puesta en servicioLa profesionalidad, la amplia experiencia y los conocimientos multilingües de los ingenieros de ABB garantizan una instala-ción y puesta en servicio satisfactoria.

FormaciónLa universidad de ABB ofrece cursos de formación estándar y personalizada para los sistemas de excitación UNITROL. También está disponible la opción de formación en sitio. Para consultar el programa de formación detallado, visite www.abb.com/abbuniversity

e-LearningCon el programa interactivo de e-learning UNITROL 1000, usted decide dónde y cuándo estudiar. El programa abarca conocimientos generales de excitación, así como cono-cimientos prácticos y detallados sobre la manipulación del producto.

Para asistencia técnica urgente, llame a la línea directa: +41 (0)844 845 845 (365 días / 24 horas) O contacte con ABB por e-mail: [email protected]

Servicio y soporte

Organización de soporte internacional UNITROL 1000 Un equipo de ingenieros cualificados, localizado en diferentes organizaciones de ABB por todo el mundo está listo para ofrecerle soporte en las consultas y necesidades de aplicación más exigentes.

Gestión del ciclo de vidaEl modelo de gestión del ciclo de vida de los sistemas de excitación de ABB ayuda a los clientes a ampliar y maximizar el ciclo de los equipos con unos costes mínimos. Depen-diendo de la fase del ciclo de vida del producto, los especia-listas de servicio recomendarán a los clientes las acciones necesarias y de forma proactiva les informarán de todas las necesidades de mantenimiento, servicio y actualización.

Ejemplos de servicio de ciclo de vida: – Soporte técnico para una fiabilidad optimizada – Envío de recambios – Mantenimiento preventivo y correctivo – Actualización y modernización

Contáctenos

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12ABB Switzerland Ltd Sistemas de Excitación Estática, Reguladores de Tensión y Equipos de Sincronización CH-5300 Turgi Teléfono: +41 (0)58 589 24 86 Fax: +41 (0)58 589 23 33 E-Mail: [email protected]

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